衬底温度对HfO_xN_y薄膜相关物性的影响

采用射频反应磁控溅射法制备了HfOxNy栅介质薄膜,并研究了HfOxNy栅介质薄膜的化学特性和界面结构随淀积温度的变化而发生的变化规律。光电子能谱测试表明,随着衬底温度的升高,薄膜中的氮含量也随之增加。傅立叶红外吸收光谱研究表明,随着淀积温度的增加,界面层SiO2的厚度也逐渐增高。     

高介电HfO_xN_y薄膜的制备及其光学性能研究

采用直流反应磁控溅射方法,在硅衬底制备了高介电HfOxNy薄膜。用椭偏仪研究了后期退火处理对薄膜光学性质的影响,结果表明,薄膜的折射率随退火温度的升高而增加,这主要是由于高温退火导致薄膜内部缺陷减少,使得薄膜松散的内部结构变得更加致密;薄膜的消光系数随退火温度的升高而降低,这是由于因为退火后薄膜内的缺陷减少。光学禁带宽度随退火温度的升高而增加,这是由于退火过程中薄膜中N含量的减少而导致。     

高介电材料Y2O3 薄膜的微结构及界面特性的研究

采用射频反应磁控溅射金属钇耙的方法,在硅衬底成功制备了高介电Y2O3薄膜.并深入研究了Y2O3薄膜的微结构和Y2O3/Si 体系的界面结构在高温退火过程中的变化规律.研究结果表明:在400～500 ℃之间,Y2O3 薄膜有一个从单斜相向立方相的物相结构转变过程.在高温退火过程中,Y2O3/Si有界面层SiO2生成,并且随着退火温度增加,界面层SiO2 的厚度也在逐渐增加.     

Er2O3高介电常数薄膜的结构和介电性能的研究

采用射频磁控反应溅射技术,在不同的Ar：O2条件下制备Er2O3薄膜,然后把样品分别在600、700和800℃退火60min,研究分析了Ar：O2比例和退火温度对样品的结构和介电性能的影响。结果表明：600℃以上退火处理后,Er203薄膜从非晶态转变为多晶,使薄膜的介电常数和击穿场强明显增加,漏电流密度减小,但不同的退火温度对这些性能的影响不大,退火温度的提高会在Si和Er2O3薄膜的界面形成类SiO2过渡层。但Ar：O2比对薄膜的结晶性能和介电性能影响不大,但工作气体中较少的Ar会导致在Si和Er2O3薄膜的界面形成类Si02过渡层。     

不同退火温度对HfO_2薄膜结构和性能的影响

采用等离子增强蒸发镀膜方法在石英玻璃上制备了HfO_2薄膜,并进行了退火实验。利用X射线衍射(XRD)、纳米压入仪、紫外-可见分光光度计等分别研究了不同退火温度对HfO_2薄膜表面硬度、晶体结构和光学性能的影响。结果发现:未退火的HfO_2薄膜为非晶结构,退火之后,薄膜变为多晶结构,呈现出(002)晶面择优生长;随着退火温度的增加,膜层的表面硬度有明显提高;退火后,可见光波段和近红外波段透过率没有明显的变化。     

退火时间对Bi/Te多层薄膜结构和热电性能的影响

采用磁控溅射法在玻璃衬底上室温沉积厚度不同的Bi/Te多层薄膜,在氩气保护下对薄膜在150℃进行不同时间退火处理,研究了退火时间对Bi/Te多层薄膜物相组成、微观形貌、表面粗糙度和热电性能的影响。结果表明:退火过程使Bi、Te原子在相邻单质层界面上产生了强烈的扩散反应,生成以Bi_2Te_3为主相的Bi-Te化合物;随退火时间的延长,薄膜的界面空洞增多,表面粗糙度变大。短时间退火可提高薄膜的热电性能;而随退火时间的延长,量子尺寸效应逐渐显现,薄膜的载流子浓度、迁移率、电导率和Seebeck系数均出现明显的振荡现象,沉积的单质层越厚,振荡周期越大。     

TiO2薄膜的相变与光学性能

采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上沉积TiO2薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和荧光发射光谱对薄膜的结构、相组成和表面形貌进行了表征.研究了退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响.结果表明:沉积的TiO2薄膜为无定形结构,经400℃以上退火后的薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火后的薄膜开始出现金红石相,1000℃以上退火的薄膜完全转变为金红石相.随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,仅在950～l000℃时出现减小,1 000℃退火的薄膜组成为TiOx.随着退火温度的升高,薄膜的透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

氧气对磁控溅射HfO2薄膜电学性能的影响

采用射频磁控溅射法在无氧和有氧气氛下制备了HfO2薄膜.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、椭圆偏振光谱(SE)以及电容-电压(C-V)测试对薄膜的结构、成分、HfO2/Si界面和HfO2栅介质MOS结构的电学性能等进行了分析表证.结果表明,溅射过程中通入氧气后,薄膜出现了较明显的结晶化;薄膜的氧化程度得到提高,成分更接近理想化学计量比HfO2.在HfO2/Si界面处存在的SiO2界面层,有氧条件下界面层的厚度增大.氧气的通入改善了HfO2栅介质MOS结构的电学性能.     

退火温度对MoS2纳米薄膜微特性及光学性能的影响

本论文使用射频磁控溅射法在硅衬底上制备不同退火温度下的MoS2薄膜,利用SEM、XRD、光谱仪等手段对薄膜的表面形貌、结构、反射率等进行表征,分析退火温度对MoS2薄膜性能的影响。研究结果表明:退火温度对MoS2薄膜表面形貌影响明显,不同退火温度会改变MoS2薄膜XRD衍射峰的位置。退火温度越高,MoS2薄膜生长质量越好,MoS2薄膜反射率越高。     

脉冲激光沉积法制备ZrW_2O_8薄膜(英文)

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以脉冲激光沉积法在石英基片上沉积并退火处理后制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱 仪和扫描电子显微镜观察和确定r薄膜结构、化学组分和表面形貌,用划痕仪、表面粗糙轮廓仪测量了薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.结果表明:脉冲激光沉积的薄膜为非晶态,膜层物质各元素之间的化学计量比与靶材成分一致;衬底未加热沉积的薄膜表而粗糙度较大,衬底温度为650℃ 时,薄膜表面平滑致密,粗糙度明显降低:非晶膜在1200℃密闭退火热处理3 min后淬火得到立方相ZrW2O8薄膜,退火后的薄膜品粒较大,同时 还出现一些沿晶界和晶内的裂纹缺陷.随着退火温度升高,薄膜与基片的结合力降低.